Як правильно утеплити будинок,розраховуємо оптимальне утеплення

Дані для розрахунку:

План одноповерхового цегляного будинку ( 10х11,4 м)

Дерев’яні подвійні вікна 4 шт- 160х170 , 3шт — 60х170

На основі цих даних визначимо існуючі теплові втрати будинку і розглянемо оптимальні варіанти по утепленню будинку і зменшенню тепловтрат.

1. Розраховуємо термічні опори огороджувальних конструкцій будинку — зовнішніх стін, підлоги, стелі, вікон, дверей, які залежать від товщини і теплопровідних властивостей матеріалу. Опори для вікон і дверей беремо із довідникових даних згідно СНиП II-3-79. Так як підлога на лагах, площу підлоги розбиваємо на зони і розраховуємо термічний опір для кожної із трьох зон. Коефіцієнти теплопровідності матеріалів – з табличних даних ДБН В. 2.6-31 2006

При розрахунку опору враховуємо також коефіцієнти тепловіддачі зовнішньої і внутрішньої поверхонь огороджувальної конструкції залежно від її типу                        ( ДБН В. 2.6-31 2006)

Термічні опори огороджувальних конструкцій

2. Існуючі тепловтрати розраховуємо згідно СниП 2.04.05-91*У , розрахункова температура зовнішнього повітря для 2-ї кліматичної зони -20 гр.С , Твн + 20гр. Тепловтрати на вентиляцію повітря розраховуємо виходячи із повного обміну об’єму будинку за 1 годину.

Структура тепловтрат

Як бачимо з розрахунку, тепловтрати будинку при -20 гр. є значними (27,2 кВт/год) і основна доля тепловтрат будинку припадає на не утеплену стелю. Великі тепловтрати стелі пов’язані в першу чергу з високою теплопровідністю залізобетону і великою площею.

3. Розглянемо кілька варіантів утеплення будинку і розрахуємо при цьому його тепловтрати , а також визначимо споживання і вартість природного газу за опалювальний сезон.

При цьому термічний опір огороджувальних конструкцій за рахунок утеплення потрібно збільшити і по можливості довести до діючих норм згідно ДБН В. 2.6-31 2006

Справочно:

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальних поверхонь для малоповерхових житлових будинків для 2- ї кліматичної зони згідно ДБН В. 2.6-31 2006 –

Cтіни — 2,5 м2*К/Вт

Вікна, балконні двері, вітражі- 0,56 м2*К/Вт

Перекриття підлоги — 3,3 м2*К/Вт

Перекриття неопалюваних горищ -4,5 м2*К/Вт

Вхідних дверей-0,41 м2*К/Вт

Варіанти утеплення

Варіант 1 .

Утеплення стелі – насипний керамзит 20 см, цементна стяжка 3 см, утеплення стін – пінопласт 5 см.

Варіант 2.

Утеплення стелі – мінеральна вата — 20 см, цементна стяжка 3 см, утеплення стін – пінопласт 5 см.

Варіант 3.

Утеплення стелі – насипний керамзит 20 см ,мінеральна вата- 20 см, цементна стяжка 3 см, утеплення стін – пінопласт 7 см. , заміна дерев’яних вікон на металопластикові (однокамерний склопакет)

Варіант 4.

Утеплення стелі – насипний керамзит 20 см ,мінеральна вата — 20 см, цементна стяжка 3 см, утеплення стін – пінопласт 10 см. , встановлення металопластикових вікон з енергозберігаючим склопакетом, утеплення підлоги – пінопласт 5 см.

Зведена таблиця розрахунку тепловтрат при різних варіантах утеплення

Тепер аналізуємо.

Виходячи з проведених розрахунків , найбільш раціональний варіант утеплення №3

При виборі даного варіанту тепловтрати знижуються в 3,6 рази, а затрати на опалення в 11 раз, так як ми переходимо з 3-ї цінової категорії газу в 1-у ( ціна за 1 м3 знижується з 2,25 до 0,73 гр).

Подальше нарощування товщини утеплення стін до 10 см , утеплення підлоги пінопластом 5 см і встановлення вікон з енергозберігаючим склопакетом потребує великих грошових затрат (Вар.4), але як бачимо із розрахунків, економія коштів на опалення при цьому не значна. ( не велика площа вікон, стін , підлоги)

При розрахунках економічного ефекту слід врахувати, що при утепленні по 3 — му варіанту потрібна значно менша потужність опалювального котла (10 КВт замість 30 КВт) , а також в 3,4 рази менша потужність нагрівальних приладів.

Тільки на нагрівальних приладах ( якщо це ребра алюмінієвих радіаторів) економія складе 12600 гр. (без утеплення потрібно 199 ребер алюмінієвих радіаторів ( 160 Вт ребро), при утепленні – 59 шт., при ціні за ребро 90 гр. (200-59)*90=12600 гр.)

Враховуючи значну економію затрат на опалення і обладнання системи опалення утеплення такого будинку окупиться в дуже короткий термін. Після того як ми визначились з варіантом утеплення, необхідно провести вологісну оцінку експлуатації стін і перекриттів на предмет виявлення можливих зон конденсації вологи на поверхні і товщині слоїв огороджувальної поверхні. Якщо ризики конденсації вологи існують, тоді варіант утеплення слід переглянути.